Материалы студентам (рефераты, курсовые, дипломные) » Деградационно-восстановительная динамика лесных фитоценозов после нефтяного загрязнения

В случаях, когда на умеренное нефтяное загрязнение накладывается подтопление, процесс разрушения древостоев может продолжаться до 8-12 лет, до наступления влажных лет, когда ослабленные деревья погибнут от вымочки (табл. 5).

Таблица 5

Отпад деревьев на участках аварийных разливов нефти на 8-12 год после аварии

Деревья разных пород проявляют различную устойчивость к нефтяному загрязнению. Хвойные в целом менее устойчивы, чем лиственные, но различия между ними достоверны только в диапазоне концентраций средней степени загрязнения. На участках со слабым загрязнением и при сильном замазучивании адичия сглаживаются.

В разреженных древостоях происходит изменение экологической обстановки: меняются условия освещения и тепловой режим сообщества, снижается сопротивляемость ветровалу, болезням и вредителям. Такие древостои могут стать очагами распространения вредителей на прилегающие территории. Сопутствующие нефтяному загрязнению засоление и подтопление резко снижают связь между состоянием древостоя и концентрацией в почве нефтепродуктов (коэффициенты корреляции 0,16-0,1) и не позволяют в большинстве случаев сделать достоверный прогноз будущего состояния древостоя сразу после разлива нефти. Необходимость санитарных рубок более надежно можно определить по результатам повторных обследований состояния насаждения на второй-четвертый год после загрязнения.

С увеличением загрязнения почвы нефтью снижается количество благонадежного подроста и текущий прирост его в высоту. Связь этих показателей с содержанием нефтепродуктов в лесной подстилке "умеренно-значительная", коэффициенты корреляции равны 0,50-0,55.

Двадцатипроцентное повреждение подроста кедра теоретически приходится на 15-процентную концентрацию нефти в лесной подстилке, у сосны - на 30 %. Однако высокая (70 % и более) сохранность подроста сосны наблюдается даже при содержании нефти в лесной подстилке 40-55 % / 2 /. Некоторые нефтезагрязненные участки и их периферийные части имеют достаточное количество благонадежного подроста для сформирования древостоя - 4-6 тыс. шт./га. Это обусловлено тем, что типы леса, подвергающиеся загрязнению при аварийных разливах нефти, обычно имеют выраженный микрорельеф. Подрост приурочен к микроповышениям, а нефть растекается по микропонижениям.

Свежая нефть высоко токсична для всходов древесных пород (рис. 4). Предельно допустимые концентрации сырой нефти в песчаном субстрате лежат в пределах 1-2 %. По снижению устойчивости проростков древесные растения образуют следующий ряд: береза бородавчатая, кедр сибирский, сосна обыкновенная, ель сибирская, пихта сибирская, лиственница Сукачева и сибирская.

Рис. 4. Количество проростков сосны, сформировавших семядоли в зависимости от концентрации нефти в песчаном субстрате (в % к контролю).

Наибольшей токсичностью обладают фракции нефти с температурой кипения 150 - 250о С. Поскольку со временем содержание этих фракций в нефтезагрязненных почвах уменьшается, фитотоксичность остаточного нефтепродукта ниже, чем сырой нефти. Отрицательное воздействие остаточного нефтепродукта заключается преимущественно в ухудшении им агрофизических свойств почв: увеличение гидрофобности песчаных почв, ухудшение воздухообмена в суглинистых и торфянистых почвах.

Возобновление древесных пород начинается по мере испарения и биодеградации в поверхностных слоях почвы легких, токсичных для растений фракций нефти. на аварийных разливах единичные всходы сосны, кедра и всходы березы на лесной подстилке с содержанием нефти 20-40% появляются на 2 - 3 год после загрязнения. Обильные всходы сосны и кедра отмечены на 4 - 7 год. Начиная с 4 года, они встречаются на сильно загрязненных участках (табл. 6). Массовые всходы приурочены к влажным годам. Появлению их способствует минерализация почвы.